大連理工大學(xué)通信網(wǎng)實(shí)驗(yàn)-實(shí)驗(yàn)五實(shí)驗(yàn)報(bào)告

大連理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告學(xué)院〔系〕：信息與通信工程專業(yè)：通信工程班級(jí)：電通1402姓名： 糜智華學(xué)號(hào)： 202383051 組：實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2023年11月22日早上實(shí)驗(yàn)室：C219實(shí)驗(yàn)臺(tái)：實(shí)驗(yàn)五端間最短路徑D算法實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笸ㄟ^該實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解通信網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和通信網(wǎng)的規(guī)劃，并理解通信網(wǎng)中兩點(diǎn)之間最短路徑的計(jì)算方法，另外，使學(xué)生了解MATALB編程的根本知識(shí)。實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生實(shí)現(xiàn)D算法，給定鄰接矩陣，可計(jì)算圖中給定兩點(diǎn)間的最短距離和路由。實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容利用MATLAB語言實(shí)現(xiàn)D算法2〕基于由程控交換機(jī)、傳輸設(shè)備、綜合業(yè)務(wù)交換設(shè)備及每個(gè)學(xué)生終端〔作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)〕組成的通信網(wǎng)，計(jì)算給定兩個(gè)學(xué)生之間的最短路由實(shí)驗(yàn)步驟在計(jì)算機(jī)終端上實(shí)現(xiàn)D算法2)基于給定設(shè)備連接圖，為簡化計(jì)算，選擇其中一些網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)組成如下子圖,計(jì)算結(jié)點(diǎn)2(v1)至結(jié)點(diǎn)25(v8)的最短距離(選定結(jié)點(diǎn)為：2，8，11，12，15，17，21，25)。圖給定子圖鄰接陣如下：A在MATLAB程序中，可拷貝以下矩陣作為給定矩陣：adj_mat=[0577.5infinfinfinf;502infinfinf3.5inf;720inf3inf1.2inf;7.5infinf0infinf1inf;infinf3inf01inf1.2;infinfinfinf1021;inf3.51.21inf203;infinfinfinf1.2130];大連理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)院〔系〕：信息與通信工程專業(yè)：通信工程班級(jí)：電通1402姓名： 糜智華學(xué)號(hào)： 202383051 組：實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2023年11月22日早上實(shí)驗(yàn)室：C219實(shí)驗(yàn)臺(tái)：指導(dǎo)教師：李小兵實(shí)驗(yàn)五端間最短路徑D算法實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笸ㄟ^該實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解通信網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和通信網(wǎng)的規(guī)劃，并理解通信網(wǎng)中兩點(diǎn)之間最短路徑的計(jì)算方法，另外，使學(xué)生了解MATALB編程的根本知識(shí)。實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生實(shí)現(xiàn)D算法，給定鄰接矩陣，可計(jì)算圖中給定兩點(diǎn)間的最短距離和路由。實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容1〕利用MATLAB語言實(shí)現(xiàn)D算法。2〕基于由程控交換機(jī)、傳輸設(shè)備、綜合業(yè)務(wù)交換設(shè)備及每個(gè)學(xué)生終端〔作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)〕組成的通信網(wǎng)，計(jì)算給定兩個(gè)學(xué)生之間的最短路由。三、主要儀器設(shè)備綜合業(yè)務(wù)交換設(shè)備〔IBX1000〕，終端，計(jì)算機(jī)終端等。設(shè)備連接示意圖如下：程控交換機(jī)〔ZXJ10〕，終端，計(jì)算機(jī)終端等。設(shè)備連接示意圖如下列圖5.2.1-5.2.3:圖實(shí)驗(yàn)步驟與操作方法1〕在計(jì)算機(jī)終端上實(shí)現(xiàn)D算法2)基于給定設(shè)備連接圖，為簡化計(jì)算，選擇其中一些網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)組成如下子圖,計(jì)算結(jié)點(diǎn)2(v1)至結(jié)點(diǎn)25(v8)的最短距離(選定結(jié)點(diǎn)為：2，8，11，12，15，17，21，25)。圖給定子圖鄰接陣如下：A在MATLAB程序中，可拷貝以下矩陣作為給定矩陣：adj_mat=[0577.5infinfinfinf;502infinfinf3.5inf;720inf3inf1.2inf;7.5infinf0infinf1inf;infinf3inf01inf1.2;infinfinfinf1021;inf3.51.21inf203;infinfinfinf1.2130];實(shí)驗(yàn)算法代碼如下：載入鄰接陣C=[00.50002.00001.5000InfInfInf0.50000InfInf1.20009.2000InfInf1.20005.0000Inf06.7000InfInfInf3.10004.0000Inf15.60000];聲明變量N=size(C,1);W=zeros(N);minR=zeros(1,N);第一行W(1,:)=[0,ones(1,N-1)*inf];Gp=[1];minR=[0,zeros(1,N-1)];W(2:N,1)=NaN各自更新fori=2:Nforj=1:Nifisnan(W(i,j))continue;endW(i,j)=min(W(i-1,j),minR(i-1)+min(C(Gp,j)))end[minR(i),ind]=min(W(i,:))Gp=[Gpind]W(i+1:end,Gp(i))=NaN%W(i+1:end,Gp(i))=minR(i)endALL=[WGp'minR']取得路由WV=[W(2:end,:);NaN*ones(1,N)]X=W-VX(isnan(X))=0X(isinf(X))=1fori=2:Nw=X(:,i)[r,c]=find(w~=0)J(i)=r(end)endR=zeros(N,N-1);R(1,1:N-1)=2:N;R(2,1:N-1)=[Gp(J(2:end))]R1=R(2,1:N-1);fori=3:Nforj=1:N-1ifR(i-1,j)==1||R(i-1,j)==0continueelseR(i,j)=R1(R(i-1,j)-1)endendendRoute=flipud(R)Route=[[zeros(N-1,1);1]Route]實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理運(yùn)行結(jié)果如下最后一個(gè)W陣為W=0InfInfInfInfInfInfNaN0.50002.00001.5000InfInfInfNaNNaN2.00001.50001.70009.7000InfNaNNaNNaNNaNNaN8.4000NaN最后所得R陣為R=234567111253000121000010000000000000000000最終路由Route=0000000000000000000000000010000012101112531234567>>實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析從運(yùn)行最終路由矩陣Route=0000000000000000000000000010000012101112531234567得出的最短路由與理論相符，算法無誤。由所得W陣W=0InfInfInfInfInfInfNaN0.50002.00001.5000InfInfInfNaNNaN2.00001.50001.70009.7000InfNaNNaNNaNNaNNaN8.4000NaN算法所得出的W陣最短路由符合D算法最短距離，算法無誤。實(shí)驗(yàn)成功。七、討論、建議、質(zhì)疑1.通過本次實(shí)驗(yàn)，了解了通信網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和通信網(wǎng)的規(guī)劃，理解了通信網(wǎng)中兩點(diǎn)之間最短路徑的計(jì)算方法，了解MATALB編程的根本知識(shí)。更加熟練了解的D算法的就算原理以及過程。2.在本次試驗(yàn)中，由于編程所寫的代碼不同，